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本文对VXIbus C尺寸64通道数据采集模块的研制进行了研究。数据采集模块是组建各种VXI系统所必需的一种通用模块,它的研究对推动我国VXI技术的发展与应用具有重要意义。 VXIbus C尺寸64通道数据采集模块是具有VXIbus接口的基于寄存器基模块化仪器。本模块可根据预先设置的扫描地址序列、通道量程和触发方式进行数据采集,采样时钟和采样长度可以改变,测得数据经过板上CPU的实时处理后在64K的存储器中缓存。 论文主要研究内容包括: 1.根据VXI规范,在参阅了大量技术参考文献的基础上,进行了总体方案论证与分析。利用CPLD技术自行设计了VXI总线寄存器基集成化接口电路和数据采集控制电路,从而简化了电路的设计,提高了可靠性。 2.采用高精度采样A/D转换器CS5101A作为采集模块的核心芯片来完成模数转换,合理配置了A/D转换器外围电路及控制电路;利用高精度、低功耗氧化物半导体模拟开关MAX308/MAX309构建了64路模拟信号输入电路,可实现64路信号单端输入/32路差动输入,通道可自由切换,通道量程可程控转换。 3.采用功能强大的数字信号处理芯片TMS320F206作为本地CPU。利用DSP强大的数据处理能力,可以对采集到的数据进行实时处理和自动校准,减轻了主机的负担,减少了硬件的使用,提高了系统的稳定性;F206具有片内的32K字闪存存储器,减少了片外存储器的使用,降低了开发成本,而且将来可以进行在线升级。 4.采用CPLD控制逻辑外加通用静态高速存储器来实现采集后数据的高速缓存。 5.详细介绍了该数据采集模块的仪器驱动程序的技术要求及编写过程。